一種打破馬唐種子休眠的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種打破馬唐種子休眠的方法。
【背景技術】
[0002] 馬唐iDigitariasanguinalisiy.)Scop.)為禾本科一年生草本植物，莖直 立或斜生，下部莖節著地生根，蔓延成片，5-6月出苗，7-9月抽穗、開花，8-10月結實并成 熟，成熟種子一般有3-4個月的休眠習性。馬唐在醫藥上入藥有明目潤肺之功效（參見 申請號為201310334405.4的中國專利申請一一種用于舒緩眼部疲勞的眼藥水及制備方 法，申請號為201410522239. 5的中國專利申請一一種治療慢性肺炎的中藥制劑及制備 方法），在中國、美國等國家還可作為飼草和牧草(參見申請號為201310507555. 0的中國 專利申請一山坡果園種草養羊循環模式種植方法)，同時，馬唐對重金屬鎘、鉛富集效果好 (嚴密，楊紅飛，姚婧，劉登義，王友保.馬唐對Pb污染土壤的修復作用[J] . 土壤通 報，2007, 38 (3) : 549-552.劉海軍，陳源泉，隋鵬，高旺盛，姜莉，汪洪焦，張敏.馬唐與玉 米間作對鎘的富集效果研究初探[J].中國農學通報2009, 25(15) : 206-210)，用于治理重 金屬污染。但是，馬唐也是危害最為嚴重的禾本科惡性雜草之一，廣泛分布于我國各種作物 田，嚴重影響作物的產量和品質，許多學者、科研人員以馬唐為材料開展各種科學研究，但 馬唐主要靠種子繁殖，且種子存在休眠現象，這無疑制約了科學研究的進度。綜上所述，研 究一種打破馬唐種子休眠的方法，加速馬唐種子的萌發對醫藥業、畜牧業和科研都具有十 分重要的意義。
[0003] 通過對國內外文獻和專利的檢索，有關促進馬唐種子發芽和繁殖的研究只檢索到 2篇文獻，沈洋等(沈洋，劉芳，李青豐，蘇紅田，張義.4種禾草種子發芽條件的篩選研究 [J].草地學報，2012, 20 (1) :70-75)針對馬唐等4種禾本科牧草種子發芽率低的現象， 使用不同溫度、不同濃度KN03溶液和預冷等處理對其進行打破休眠和促進萌發的研究，結 果表明馬唐種子不存在休眠問題，預冷和1^0 3溶液對促進其萌發均沒有顯著效果；但根 據文獻中表1可知種子采集時間為2008年，而文獻作者在做實驗的時候已是2011年，馬唐 早已度過了休眠期，并非如其結果中所言，馬唐種子不存在休眠。溫廣月等(溫廣月，錢振 官，李濤，沈國輝.馬唐生物學特性初步研究[J].雜草科學，2014, 32 (11): 1-4)通過室 內試驗研究溫度、土壤含水量、水層和土層深度對馬唐萌發和生長的影響。結果表明，馬唐 最適萌發溫度為25-35°C，最低萌發溫度為10_15°C，最高萌發溫度為40-45°C;馬唐萌發 最適土壤含水量為40%，土壤含水量低于10%、大于50%時，萌發率顯著降低；水層對馬唐 影響較大，水層處理可顯著降低馬唐的出苗率；隨著土層深度的增加，馬唐出苗率逐漸降 低，土層深度大于7cm則馬唐不能出苗，此研究僅對已度過休眠期的馬唐種子適宜萌發條 件進行了研究，并沒就打破馬唐種子的休眠做研究。目前有關打破馬唐種子休眠的方法還 未見公開報道。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種操作簡單、快捷，可 在較短時間內完成馬唐種子休眠的解除并使其萌發的打破馬唐種子休眠的方法。
[0005] 本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種打破馬唐種子休眠的方法，包括 以下步驟： 步驟1):選種：從采集回來的未度過休眠期的馬唐種子中篩選出籽粒飽滿并充分成熟 的種子備用(選種的作用是確保種子有發芽活力）； (馬唐種子8-10月結實并成熟，我們通常將成熟的馬唐種子從田間采集回來風干后就 立即安排打破休眠的試驗，其次我們也可從實驗結果中推測出來，用清水浸泡后催芽，未度 過休眠期的種子一般發芽率在3%左右；） 步驟2):去種殼：將步驟1)中篩選好的種子放于尼龍紗布袋中用手搓揉2-4min，除去 種子種殼；（去種殼的目的：馬唐種子休眠的主要原因之一是種皮透水不完全，故通過去種 殼增加馬唐種子的透水性） 步驟3):熱水浸種：將步驟2)中去種殼的成熟種子在55-65°C的蒸餾水中浸泡 15-20min;(熱浸的作用一是有利于種子吸脹，二是可以將種子消毒） 步驟4):激素浸種：將經步驟3)處理的種子用赤霉素（GA3)和6-芐氨基腺嘌呤（6-BA) 的混和液浸泡18-30h，所述混和液中赤霉素（GA3)的濃度為500-700mg/L，6-芐氨基腺嘌 呤（6-BA)的濃度為 10-20mg/L; 研究表明，馬唐休眠主要原因之一是體內含有生長抑制激素脫落酸(ABA)，選用生長促 進激素浸泡，浸種時間18-30h為宜，浸種48h后發芽率有所下降； 步驟5):洗種：將經步驟4)處理的種子用蒸餾水沖洗2-4min; (選用蒸餾水是盡量減少因水污染導致種子霉變的機會） 步驟6):催芽：將經步驟5)處理的種子置于溫度為30-35°C的環境中催芽。
[0006] 催芽過程中，相對濕度為75-85%為宜，優選80%。
[0007] 研究表明，采用本發明的方法，馬唐種子催芽8天的發芽率一般為80%左右，如果 不進行本發明的處理，催芽8天的發芽率一般為10%左右。
[0008] 研究表明，用GAjP6-BA的混和液浸種對發芽率有明顯的增效作用，并且熱水浸 種有利于種子萌發。該方法操作簡單、快捷，可在較短時間內完成馬唐種子休眠的解除并使 其萌發。
【具體實施方式】
[0009] 以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0010] 下列實施例和參考例、對照例中所采用的馬唐種子均為已成熟且風干后的新鮮種 子。
[0011] 參考例 檢測光照對馬唐種子發芽的影響：經過催芽后的種子，分別在全暗、全光、16h光照+ 8h黑暗條件下，檢測發芽率；結果表明，發芽率沒有顯著性差異，但長勢是有區別的，有光 照的，正常生長，發芽后能長出新的綠葉；全暗的，發芽后馬唐全苗白色，細長，且根和芽長 度約為同期全光下的3~4倍。預實驗發現光照對馬唐種子發芽率無顯著影響。故本發明 實驗條件模擬馬唐5-6月份能自然出苗的自然光照條件，將光照設定為16h光照+ 8h黑 暗。
[0012] 以下實施例和對照例中的催芽過程光照條件為16h光照+ 8h黑暗，溫度設定 為30±0. 5°C，相對濕度設定為80%。采用濾紙紙床發芽試驗法，具體如下：在直徑為9cm的 培養皿中放置3層濾紙，用蒸餾水浸濕，保濕不積水，選取100粒馬唐種子均勻放入培養皿 內的濾紙上，再將培養皿蓋好后放入智能光照培養箱(型號GZP-360N，上海森信實驗儀器 有限公司生產）中催芽，發芽過程中每天檢測，并適當補水，發現有霉變的種子隨時撿出，若 霉變種子大于5%時及時更換培養皿中的濾紙，并將種子用蒸餾水洗凈后再放入培養皿中 繼續發芽。
[0013] 實施例1 將篩選、去殼后的馬唐種子用60°C的蒸餾水浸泡15min;然后按表1的處理浸泡24h后，再用蒸餾水沖洗2-4min后置于智能光照培養箱中培養，以不同濃度的混合液浸泡處理 為對照，每處理3次重復，每重復100粒種子置于智能光照培養箱中培養，統計發芽率，結果 見表1。
[0014] 具體操作如下： 步驟1):選種：從采集回來的未度過休眠期的馬唐種子中篩選出籽粒飽滿并充分成熟 的種子備用； 步驟2):去種殼：將步驟1)中篩選好的種子放于尼龍紗布袋中用手搓揉3min，除去種 子種殼； 步驟3):熱水浸種：將步驟2)中去種殼的成熟種子在60°C的蒸餾水中浸泡15min; 步驟4):激素浸種：將經步驟3)處理的種子用赤霉素（GA3)和6-芐氨基腺嘌呤（6-BA) 的混和液浸泡24h;所述混和液中赤霉素（GA3)的濃度為500-700mg/L，6-芐氨基腺嘌呤 (6-BA)的濃度為10-20mg/L;(表1中還列有不同濃度溶液浸種條件及種子發芽率的結果作 為對照，除浸種處理所用試劑不同外，其他處理條件都相同。） 步驟5):洗種：將經步驟4)處理的種子用蒸餾水沖洗4min; 步驟6):催芽：將經步驟5)處理的種子置于溫度為30±0. 5°C的環境中催芽(催芽過程 中的相對濕度為80%)。
[0015] 不同浸種處理條件下馬唐種子的發芽率數據見表1。
[0016] 表1不同混合液浸種處理對馬唐種子發芽率的影響
【主權項】
1. 一種打破馬唐種子休眠的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1):選種：從采集回來的未度過休眠期的馬唐種子中篩選出籽粒飽滿并充分成熟 的種子備用； 步驟2):去種殼：將步驟1)中篩選好的種子放于尼龍紗布袋中用手搓揉2-4 min，除去 種子種殼； 步驟3):熱水浸種：將步驟2)中去種殼的成熟種子在55-65 °C的蒸餾水中浸泡 15_20min ; 步驟4):激素浸種：將經步驟3)處理的種子用赤霉素和6-芐氨基腺嘌呤的混和液浸泡 18-30h，所述混和液中赤霉素的濃度為500-700 mg/L，6-芐氨基腺嘌呤的濃度為10-20mg/ L ； 步驟5):洗種：將經步驟4)處理的種子用蒸餾水沖洗2-4min; 步驟6):催芽：將經步驟5)處理的種子置于溫度為30-35°C的環境中催芽。
2. 根據權利要求1所述的打破馬唐種子休眠的方法，其特征在于，步驟6)催芽過程中， 相對濕度為75 - 85%。
3. 根據權利要求2所述的打破馬唐種子休眠的方法，其特征在于，相對濕度為80%。
【專利摘要】一種打破馬唐種子休眠的方法，包括以下步驟：（1）選種：從采集回來的未度過休眠期的馬唐種子中篩選出籽粒飽滿并充分成熟的種子備用；（2）去種殼：將篩選好的種子放于尼龍紗布袋中用手搓揉2-4 min；（3）熱水浸種：將去種殼的成熟種子在55-65℃的蒸餾水中浸泡15-20min；（4）激素浸種：用赤霉素和6-芐氨基腺嘌呤的混和液浸泡18-30h；（5）洗種：將經步驟4）處理的種子用蒸餾水沖洗2-4min；（6）催芽：將經步驟5）處理的種子置于溫度為30-35℃的環境中催芽。研究表明，采用本發明的方法，馬唐種子催芽8天的發芽率可達80%左右。
【IPC分類】A01C1-00
【公開號】CN104620718
【申請號】CN201510074831
【發明人】劉祥英, 柏連陽, 宗濤, 李玉, 周小毛, 鄔臘梅
【申請人】湖南農業大學, 湖南省農業生物技術研究中心
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月13日